JP4473695B2 - 通信端末装置、電化機器及び通信方法 - Google Patents

通信端末装置、電化機器及び通信方法 Download PDF

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Description

本発明は、通信端末装置、電化機器及び通信方法に関する。
近年、インターネットの常時接続環境の普及が進み、DVDレコーダ、ネットワークカメラ、白物家電といった様々な電化機器がネットワークに接続するようになってきた。企業や家庭におけるこれらのネットワーク環境(以下、「プライベートネットワーク」という)は、NAT(Network Address Translation)/NAPT(Network Address Port Translation)機能を有するルータによってインターネットに接続しているのが一般的である。
このようなプライベートネットワークでは、電化機器側からインターネット上に存在するサーバに対して接続を開始することは可能であるが、逆にサーバ側から電化機器に対して接続を開始することはできない。これは、電化機器側に割り当てられているアドレスが動的に変わり得るため、通信相手がそのアドレスを知得することが困難であることによる。
また、インターネットから電化機器宛のパケットをNATルータが取得すると、取得したパケットを正しく電化機器に転送するような制御情報(アドレス/ポート変換テーブル)をNATルータに設定する必要がある。
このような課題に対応する技術が特許文献1に開示されている。特許文献1には、図6に示すように、インターネット50上にグローバルIPアドレスを有する接続支援サーバ10を備え、プライベートネットワーク内の電化機器20から接続支援サーバ10にグローバルIPアドレスを基に半固定的なTCP/IPコネクションを確立し、電化機器20は接続支援サーバ10に接続することができる。
一方、通信端末30から電化機器20に接続する場合には、通信端末30から接続支援サーバ10にグローバルIPアドレスを基に接続し、通信端末30から接続支援サーバ10に電化機器20への接続要求を送信すると、接続支援サーバ10は電化機器20との間で確立していたコネクションと、通信端末30との間に確立したコネクションとを中継する。これにより、電化機器20及び通信端末30間の通信を実現することができる。すなわち、プライベートネットワーク外の通信端末30は、接続支援サーバ10に接続し、接続支援サーバ10と電化機器20との間のTCP/IPコネクションを経由して、電化機器20の遠隔操作を行ったり、電化機器20からのサービスを利用したりする。
特開2003−169075号公報
しかしながら、電化機器がプライベートネットワーク外の接続支援サーバと接続するTCP/IPコネクションが半固定であり、適切なプロトコルを適用することができない場合がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、適切なプロトコルを適用する通信端末装置、電化機器及び通信方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様は、インターネット上に備えられたサーバ装置から送信されたメッセージを解析することにより、当該メッセージに含まれ、直接接続の対象とする電化機器が指定するプロトコル種別と、前記電化機器と接続しているNATルータのアドレス及び設定情報とを取得する第1セッション管理手段と、複数のプロトコルを管理し、前記第1セッション管理手段によって取得されたプロトコル種別のうち、前記電化機器との接続に用いるプロトコルを適用するプロトコル管理手段と、前記NATルータのアドレス及び設定情報を用いて、前記サーバ装置を経由せずに前記NATルータを経由して前記電化機器に接続する接続手段と、を具備する通信端末装置である。
この構成によれば、電化機器が指定するプロトコル種別を通知することにより、携帯電話が通知されたプロトコル種別のうち電化機器との接続に用いるプロトコルを適用することができる。
本発明の第2の態様は、上記構成において、前記プロトコル管理手段が、コンテンツに応じて使用可能な複数のプロトコルを管理し、前記第1セッション管理手段が、前記NATルータを経由して接続中の電化機器から送信されたメッセージを解析することにより、当該メッセージに含まれ、前記電化機器との接続に現在用いているプロトコルとは異なるプロトコル種別を取得し、取得したプロトコルへの変更を前記プロトコル管理手段に指示する通信端末装置である。
この構成によれば、電化機器との接続に現在用いているプロトコルとは異なるプロトコル種別を該電化機器から取得し、取得したプロトコルへ変更することにより、電化機器との接続を継続したままプロトコルを変更することができる。
本発明の第3の態様は、上記構成において、前記第1セッション管理手段が、前記電化機器との接続を示す接続情報をメッセージに含め、前記NATルータを経由して接続中の前記電化機器に前記メッセージを送信する通信端末装置である。
この構成によれば、電化機器との接続を示す接続情報を含めたメッセージを電化機器に送信することにより、電化機器において通信端末装置との接続の継続を確認することができる。
本発明の第4の態様は、上記構成において、前記NATルータを経由して前記電化機器と接続中に、使用可能なプロトコル種別をユーザに通知する通信端末装置である。
この構成によれば、使用可能なプロトコル種別をユーザに通知することにより、ユーザによって適用するプロトコルを選択することができる。
本発明の第5の態様は、上記構成において、前記電化機器と接続したことにより取得した接続情報を記憶する記憶手段を具備し、前記第1セッション管理手段は、前記記憶手段に記憶された接続情報をメッセージに含め、接続が切断されている前記電化機器宛に前記メッセージを送信する通信端末装置である。
この構成によれば、記憶手段に記憶された接続情報を、接続が切断されている電化機器宛に送信することにより、電化機器との再接続処理を簡略化することができる。
本発明の第6の態様は、上記構成において、前記記憶手段が、ユーザによって入力された接続情報を記憶する通信端末装置である。
この構成によれば、ユーザによって入力された接続情報を記憶することにより、ユーザによる設定及びメンテナンスを行うことができる。
本発明の第7の態様は、上記構成において、前記第1セッション管理手段が、前記NATルータを経由して前記電化機器と接続中に、前記電化機器との接続に現在用いているプロトコルとは異なるプロトコルに変更する指示をユーザから受け、現在用いているプロトコルとは異なるプロトコルへの変更を前記プロトコル管理手段に指示する通信端末装置である。
この構成によれば、電化機器との接続に現在用いているプロトコルとは異なるプロトコルに変更する指示をユーザから受け、ユーザから指示されたプロトコルに変更することにより、ユーザが自在にプロトコルを変更することができる。
本発明の第8の態様は、上記構成において、前記第1セッション管理手段が、第1の網を経由して電化機器に接続中に、第2の網に接続可能になると、第2の網を経由した電気機器との接続に用いるプロトコルへの変更を前記プロトコル管理手段に指示する通信端末装置である。
この構成によれば、第1の網を経由して電化機器に接続中に、第2の網に接続可能になると、第2の網を経由した電気機器との接続に用いるプロトコルへ変更することにより、接続する網を自動的に変更することができる。
本発明の第の態様は、コンテンツを配信する電化機器であって、コンテンツに応じて使用可能なプロトコル種別をメッセージに含め、NATルータを経由して接続中の通信端末装置に前記メッセージを送信する第3セッション管理手段を具備する電化機器である。
この構成によれば、コンテンツに応じて使用可能なプロトコル種別を含めたメッセージを通信端末装置に送信することにより、通信端末装置が電化機器と接続中にコンテンツの配信を要求した場合、配信を要求したコンテンツに応じたプロトコルを用いることができるので、通信端末装置はスムーズにコンテンツの配信を受けることができる。
本発明の第10の態様は、インターネット上に備えられたサーバ装置から送信されたメッセージを解析することにより、当該メッセージに含まれ、直接接続の対象とする電化機器が指定するプロトコル種別と、前記電化機器と接続しているNATルータのアドレス及び設定情報とを取得するセッション管理工程と、複数のプロトコルを管理し、前記セッション管理工程で取得されたプロトコル種別のうち、前記電化機器との接続に用いるプロトコルを適用するプロトコル管理工程と、前記NATルータのアドレス及び設定情報を用いて前記NATルータを経由して前記電化機器に接続する接続工程と、を具備する通信方法である。
この方法によれば、電化機器が指定するプロトコル種別を通知することにより、携帯電話が通知されたプロトコル種別のうち電化機器との接続に用いるプロトコルを適用することができる。
本発明によれば、適切なプロトコルを適用する通信端末装置、電化機器及び通信方法を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態では、インターネットへの接続機能が装備され、メールの送受信及びホームページの閲覧が可能な携帯電話を想定して説明する。なお、実施の形態において、同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1に係る通信システム100は、図1に示すように、主に、インターネット網と携帯電話網とが接続され、インターネット網とプライベートネットワークとが接続されている。プライベートネットワークは電化機器102及びNATルータ103等で構成されている。
携帯電話101は、携帯電話網と無線接続し、電化機器102と直接接続(ピアツーピア又はP2Pともいう)通信を行う。
電化機器102は、一般にインターネット家電と呼ばれる、インターネット接続機能を有する家庭向け電化製品であり、例えば、DVDレコーダ、ネットワークカメラ、白物家電などである。電化機器102はNATルータ103と接続しており、図示せぬ他の電化機器と接続していることもある。
NATルータ103は、電化機器102と接続しており、接続している電化機器102にプライベートアドレスを割り当て、プライベートネットワークに割り当てられたグローバルIPアドレスとプライベートアドレスとの相互変換を行うことにより、電化機器102とインターネット網との接続を中継する。
サーバ装置104は、インターネット網に備えられており、複数の電化機器との間に接続を確立する。また、携帯電話101との間に接続を確立し、予め保持している電化機器が指定するプロトコル種別を接続が確立した携帯電話101に通知する。
なお、携帯電話が接続する網として携帯電話網(セルラ網)を想定し、i−mode(登録商標)、EZWeb(登録商標)等のセルラオペレータにより、携帯電話はインターネットの様々なサービスを利用することができる。
次に、携帯電話101の内部構成について、図2を用いて説明する。この図において、ネットワーク接続部111は、携帯電話網に接続し、携帯電話網に従ったプロトコルの処理を行う。データ通信プロトコル部112は、パケット処理を行い、データサービス処理部113は、携帯電話ユーザの要求するサービスを実現する。
セッション管理部114は、ユーザが所望する電化機器との接続を管理し、電化機器との間に確立したセッションの番号、メッセージのシーケンス番号、携帯電話ID、電化機器IDといった接続情報を接続情報記憶部115に格納する。また、セッション管理部114は、サーバ装置から送信されたメッセージを解析し、メッセージに含まれるプロトコル種別のうち、電化機器102との接続に適用するプロトコルをプロトコル管理部117に指示する。さらに、電化機器102と接続されると、その接続情報をメッセージに付加し、接続した電化機器102宛に送信する。
接続情報記憶部115には、例えば、接続先の電化機器102を示す情報、NATルータの接続情報、使用可能なプロトコル、現在使用中のプロトコル、現在の接続情報などが格納されている。ここで、NATルータの接続情報とは、NATルータ103のグローバルIPアドレス、所望の電化機器に接続するためのポート番号等である。
アプリ処理部116は、携帯電話101が電化機器102に接続すると、携帯電話101を用いて接続先の電化機器102を操作し、ユーザが所望するサービスを提供するアプリケーションを実行する。
プロトコル管理部117は、複数のプロトコル11〜1nを有し、セッション管理部114からの指示を受けて、該当するプロトコルをデータ通信プロトコル部112に適用する。
入出力部118は、接続情報記憶部115に格納された情報を表示したり、ユーザ等によって入力された設定情報を接続情報記憶部115に格納したりする。また、ユーザ等によって入力された制御情報によって、電化機器101との接続に使用するプロトコルの切り替えをセッション管理部114に指示する。
次に、電化機器102の内部構成について、図3を用いて説明する。図3において、ネットワーク接続部121は、インターネット網に接続し、インターネット網に従ったプロトコルの処理を行う。データ通信プロトコル部122は、パケット処理を行い、データサービス処理部123は、通信先と送受信するメッセージの処理を行う。
セッション管理部124は、携帯電話101との接続を管理し、携帯電話101から送信された接続情報を接続情報記憶部125に格納する。また、セッション管理部124は、携帯電話101との接続に適用するプロトコルをプロトコル管理部127に指示する。さらに、携帯電話101と接続されると、その接続情報をメッセージに付加し、接続した携帯電話101宛に送信する。
接続情報記憶部125には、例えば、接続先の携帯電話を示す情報、NATルータの接続情報、使用可能なプロトコル、現在使用中のプロトコル、現在の接続情報などが格納されている。
アプリ処理部126は、携帯電話101が電化機器102に接続すると、携帯電話101を用いて接続先の電化機器102を操作し、ユーザが所望するサービスを提供するアプリケーションを実行する。
プロトコル管理部127は、複数のプロトコル21〜2nを有し、セッション管理部124からの指示を受けて、該当するプロトコルをデータ通信プロトコル部122に適用する。
次に、上記構成を有する携帯電話101及び電化機器102間の接続処理の手順について図4を用いて説明する。図4において、ST131では、携帯電話101が携帯電話網及びインターネット網を介してサーバ装置104に接続し、携帯電話ユーザが所望する電化機器102をサーバ装置104に通知し、ST132では、ユーザの所望する電化機器101が指定するプロトコル種別をサーバ装置104から携帯電話101に通知する。ここで、電化機器102が指定するプロトコル種別をセキュアプロトコルとすれば、接続を要求する携帯電話101の認証を行うことができ、セキュアな通信を行うことができる。
ST133では、携帯電話101がサーバ装置104から通知されたプロトコル種別のうち、電化機器102との接続に用いるプロトコル、例えばSSL2.0/3.0などを適用し、ST134では、適用したプロトコル及び電化機器102との接続に用いる接続情報に従って、電化機器102との接続を開始する。
ST135では、電化機器102が携帯電話101との接続を確立し、ST136では、接続情報を応答メッセージに付加し、携帯電話101に送信する。
ST137では、携帯電話101が電化機器102からの応答メッセージを受信し、メッセージに含まれる接続情報を電化機器102と共有する。
このように実施の形態1によれば、電化機器との接続を要求する携帯電話に対して、サーバ装置が予め保持している電化機器が指定するプロトコル種別を通知することにより、携帯電話が通知されたプロトコル種別のうち電化機器との接続に必要なプロトコルを選択することができるので、適切なプロトコルを適用することができる。
なお、本実施の形態では、携帯電話101が接続する網として携帯電話網(セルラ網)を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、無線LAN網を用いてもよい。この場合、携帯電話は通常のIP端末として動作し、プロトコルはIPsecなどが用いられる。
また、本実施の形態では、サーバ装置104から通知されたプロトコル種別の中から電化機器との接続に用いるプロトコルを携帯電話が選択する場合について説明したが、携帯電話101は、接続情報記憶部115に格納された情報を用いて、既に接続したことがある電化機器との接続を開始するようにしてもよい。これにより、携帯電話101と電化機器102との接続処理を簡略化することができる。
また、携帯電話101では、入出力部118を介してユーザ等によって接続情報記憶部115に新たな情報を格納したり、接続情報記憶部115に格納されている情報を更新したりすることができるので、携帯電話101は、接続情報記憶部115に格納された情報を用いて、電化機器との接続を開始するようにしてもよい。これにより、ユーザによる設定及びメンテナンスを行うことができる。
(実施の形態2)
実施の形態1では、携帯電話と電化機器とが接続する際に、携帯電話が接続に用いるプロトコルを選択する場合について説明したが、本発明の実施の形態2では、携帯電話と電化機器とが第1のプロトコルを用いて接続中に、第2のプロトコルに変更する場合について説明する。特に、本実施の形態では、コンテンツを提供するDVDレコーダ等の電化機器を想定し、携帯電話が電化機器と接続中に、コンテンツの提供を受ける場合、現在接続に用いているプロトコルをコンテンツの提供に必要なプロトコルに変更する場合について説明する。なお、本実施の形態における電化機器の構成は図2と、携帯電話の構成は図3とそれぞれ同一なので、図2及び図3を援用して説明する。
図5は、携帯電話と電化機器とがあるプロトコルを用いて接続中に、他のプロトコルに変更する処理手順を示すシーケンス図である。この図において、ST141では、電化機器102はコンテンツの提供に必要なプロトコル種別をメッセージに格納し、メッセージを携帯電話101に送信する。
ST142では、携帯電話101が電化機器102から送信されたメッセージを受信し、受信したメッセージに含まれるプロトコル種別の通知を受ける。ST143では、携帯電話101が電化機器102から通知されたプロトコルに変更し、ST144では、前回の接続から引き継いだ接続情報をメッセージに付加して、電化機器102に送信する。このとき、携帯電話101のセッション管理部114は接続情報記憶部115に格納された情報を更新する。なお、携帯電話ユーザがプロトコルの変更を確認し、プロトコルを変更するようにしてもよい。
ST145では、電化機器102が携帯電話101から送信されたメッセージを受信し、受信したメッセージに含まれる接続情報を確認し、接続が継続していることを認識する。また、電化機器102のセッション管理部124は接続情報記憶部125に格納された情報を更新する。
ST146では、電化機器102が携帯電話101との接続が継続していることを応答メッセージに付加し、携帯電話101に送信する。
このように実施の形態2によれば、携帯電話と電化機器との接続中に、他のプロトコルに変更する場合、プロトコルの変更の前後で携帯電話と電化機器との接続が継続していることを電化機器が確認することにより、認証等の再接続処理を省略することができ、プロトコルの変更をスムーズに行うことができる。
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3では、携帯電話と電化機器とがあるプロトコルを用いて接続中に、携帯電話ユーザの発意により、他のプロトコルに変更する場合について説明する。なお、本実施の形態における電化機器の構成は図2と、携帯電話の構成は図3とそれぞれ同一なので、図2及び図3を援用して説明する。
携帯電話101の接続情報記憶部115に格納された現在使用可能なプロトコルが入出力部118を介して表示されると、携帯電話ユーザは、入出力部118を介してセッション管理部114にプロトコルの変更を指示する。
セッション管理部114は、現在接続に用いているプロトコルからユーザに指示されたプロトコルに変更し、前回の接続から引き継いだ接続情報をメッセージに付加して、電化機器102に送信する。このとき、セッション管理部114は接続情報記憶部115に格納された情報を更新する。
電化機器102が携帯電話101から送信されたメッセージを受信し、受信したメッセージに含まれる接続情報を確認し、接続が継続していることを認識する。また、電化機器102のセッション管理部124は接続情報記憶部125に格納された情報を更新する。
これにより、例えば、携帯電話101が携帯電話網と接続中に無線LAN網に接続可能な場合、携帯電話ユーザは、携帯電話網を経由した電化機器102との接続を維持しながら、無線LAN網を経由した電化機器102との接続に切り替えることができる。
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4では、携帯電話が接続中の網を自動的に変更する場合について説明する。なお、本実施の形態における電化機器の構成は図2と、携帯電話の構成は図3とそれぞれ同一なので、図2及び図3を援用して説明する。
携帯電話101が第1の網を経由して電化機器102に接続中に移動することにより、第2の網に接続可能となると、携帯電話101のネットワーク接続部111が接続可能な第2の網を検出し、その旨セッション管理部114に通知する。
セッション管理部114は、第2の網との接続に用いるプロトコルをプロトコル管理部117に指示し、プロトコルの変更を行う。
これにより、携帯電話101が第1の網を経由して電化機器102に接続中に、第2の網に接続可能となった場合、第2の網を経由した電化機器102との接続に切り替えることができる。
本発明にかかる通信端末装置、電化機器及び通信方法は、適切なプロトコルを適用するという効果を有し、例えば、インターネット家電、携帯電話等に適用することができる。
本発明の実施の形態1に係る通信システムの構成を示す概念図 図1に示す携帯電話の内部構成を示すブロック図 図1に示す電化機器の内部構成を示すブロック図 電化機器及び携帯電話間の接続処理の手順を示すシーケンス図 携帯電話と電化機器とがあるプロトコルを用いて接続中に、他のプロトコルに変更する処理手順を示すシーケンス図 特許文献1に記載された接続支援システム全体の概略図
符号の説明
101 携帯電話
102 電化機器
103 NATルータ
104 サーバ装置
111、121 ネットワーク接続部
112、122 データ通信プロトコル部
113、123 データサービス処理部
114、124 セッション管理部
115、125 接続情報記憶部
116、126 アプリ処理部
117、127 プロトコル管理部
118 入出力部

Claims (10)

  1. インターネット上に備えられたサーバ装置から送信されたメッセージを解析することにより、当該メッセージに含まれ、直接接続の対象とする電化機器が指定するプロトコル種別と、前記電化機器と接続しているNATルータのアドレス及び設定情報とを取得する第1セッション管理手段と、
    複数のプロトコルを管理し、前記第1セッション管理手段によって取得されたプロトコル種別のうち、前記電化機器との接続に用いるプロトコルを適用するプロトコル管理手段と、
    前記NATルータのアドレス及び設定情報を用いて、前記サーバ装置を経由せずに前記NATルータを経由して前記電化機器に接続する接続手段と、
    を具備することを特徴とする通信端末装置。
  2. 前記プロトコル管理手段は、コンテンツに応じて使用可能な複数のプロトコルを管理し、
    前記第1セッション管理手段は、前記NATルータを経由して接続中の電化機器から送信されたメッセージを解析することにより、当該メッセージに含まれ、前記電化機器との接続に現在用いているプロトコルとは異なるプロトコル種別を取得し、取得したプロトコルへの変更を前記プロトコル管理手段に指示することを特徴とする請求項1に記載の通信端末装置。
  3. 前記第1セッション管理手段は、前記電化機器との接続を示す接続情報をメッセージに含め、前記NATルータを経由して接続中の前記電化機器に前記メッセージを送信することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の通信端末装置。
  4. 前記NATルータを経由して前記電化機器と接続中に、使用可能なプロトコル種別をユーザに通知することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の通信端末装置。
  5. 前記電化機器と接続したことにより取得した接続情報を記憶する記憶手段を具備し、
    前記第1セッション管理手段は、前記記憶手段に記憶された接続情報をメッセージに含め、接続が切断されている前記電化機器宛に前記メッセージを送信することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の通信端末装置。
  6. 前記記憶手段は、ユーザによって入力された接続情報を記憶することを特徴とする請求項5に記載の通信端末装置。
  7. 前記第1セッション管理手段は、前記NATルータを経由して前記電化機器と接続中に、前記電化機器との接続に現在用いているプロトコルとは異なるプロトコルに変更する指示をユーザから受け、現在用いているプロトコルとは異なるプロトコルへの変更を前記プロトコル管理手段に指示することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の通信端末装置。
  8. 前記第1セッション管理手段は、第1の網を経由して電化機器に接続中に、第2の網に接続可能になると、第2の網を経由した電気機器との接続に用いるプロトコルへの変更を前記プロトコル管理手段に指示することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の通信端末装置。
  9. コンテンツを配信する電化機器であって、
    コンテンツに応じて使用可能なプロトコル種別をメッセージに含め、NATルータを経由して接続中の通信端末装置に前記メッセージを送信する第3セッション管理手段を具備することを特徴とする電化機器。
  10. インターネット上に備えられたサーバ装置から送信されたメッセージを解析することにより、当該メッセージに含まれ、直接接続の対象とする電化機器が指定するプロトコル種別と、前記電化機器と接続しているNATルータのアドレス及び設定情報とを取得するセッション管理工程と、
    複数のプロトコルを管理し、前記セッション管理工程で取得されたプロトコル種別のうち、前記電化機器との接続に用いるプロトコルを適用するプロトコル管理工程と、
    前記NATルータのアドレス及び設定情報を用いて前記NATルータを経由して前記電化機器に接続する接続工程と、
    を具備することを特徴とする通信方法。
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